ТСОД

2

УДК 656 13 051/057 ББК 39 808

Новиков И.А.

Технические средства организации движения: Учебнометодический комплекс. – Белгород: Изд-во. БГТУ им. В. Г.

Шухова, 2009. – 302 с.

ВУМК собраны и систематизированы материалы по средствам

иметодам управления дорожным движением, полученные на основе обобщения отечественного и зарубежного опыта

Приведены классификация и описание технических средств, условия их применения и перспективы развития, основы их монтажа и эксплуатации Изложены инженерные основы управления движением. Приведены новейшие разработки в области технических средств, а также учтены последние изменения в нормативных документах, связанных с их производством и применением в различных условиях движения. В конце разделов даны вопросы для самоконтроля. УМК содержит экзаменационные вопросы и вопросы для итогового тестового контроля. Представлен перечень лабораторных работ и тематика курсового проектирования. Подробно рассмотрен пример выполнения курсового проекта.

Учебно-методический комплекс предназначен для студентов специальности 190702 «Организация и безопасность движения» заочной формы обучения с применением дистанционных технологий

УДК 656 13 051/057 ББК 39 808

Белгородский государственный технологический университет (БГТУ им В.Г. Шухова), 2009

3

ВВЕДЕНИЕ В ДИСЦИПЛИНУ

Рост автомобильного парка и объема перевозок ведет к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Особенно остро она проявляется в узловых пунктах уличнодорожной сети (УДС). Здесь увеличиваются транспортные задержки, образуются очереди и заторы, что вызывает снижение скорости сообщения, неоправданный перерасход топлива и увеличенное изнашивание узлов и агрегатов транспортных средств.

Переменный режим движения, частые остановки и скопления автомобилей на перекрестках являются причинами повышенного загрязнения воздушного бассейна города продуктами неполного сгорания топлива. Городское население постоянно подвержено воздействию транспортного шума и отработавших газов.

Рост интенсивности транспортных и пешеходных потоков непосредственно сказывается также на безопасности дорожного движения. Свыше 70 % всех дорожно-транспортных происшествий (ДТП) приходится на города и другие населенные пункты. При этом на перекрестках, занимающих незначительную часть территории города, концентрируется почти 20 % всех ДТП.

Обеспечение быстрого и безопасного движения в современных городах требует применения комплекса мероприятий архитектурнопланировочного и организационного характера. К числу архитектурнопланировочных мероприятий относятся строительство новых и реконструкция существующих улиц, строительство транспортных пересечений в разных уровнях, пешеходных тоннелей, объездных дорог вокруг городов для отвода транзитных транспортных потоков и т.д.

Организационные мероприятия способствуют упорядочению движения на уже существующей (сложившейся) улично-дорожной сети. К числу таких мероприятий относятся введение одностороннего движения, кругового движения на перекрестках, организация пешеходных переходов и пешеходных зон, автомобильных стоянок, остановок общественного транспорта и др.

В то время, как организация мероприятий архитектурнопланировочного характера требует, помимо значительных капиталовложений, довольно большого периода времени, организационные мероприятия способны привести хотя и к временному, но сравнительно быстрому эффекту. В ряде случаев организационные мероприятия

4

выступают в роли единственного средства для решения транспортной проблемы.

При реализации мероприятий по организации дорожного движения особая роль принадлежит внедрению технических средств: дорожных знаков и дорожной разметки, средств светофорного регулирования, дорожных ограждений и направляющих устройств. При этом светофорное регулирование является одним из основных средств обеспечения безопасности движения на перекрестках. Количество перекрестков, оборудованных светофорами, в крупнейших городах мира с высоким уровнем автомобилизации непрерывно возрастает и достигает в некоторых случаях соотношения: один светофорный объект на 1,5 – 2 тыс. жителей города.

Рабочей программой дисциплины кроме усвоения теоретического материала предусмотрены лабораторные работы и курсовой проект. Изучение дисциплины заканчивается итоговым экзаменом.

Цель изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины специалист должен знать правила применения технических средств организации дорожного движения, их устройство и технологические возможности, тенденции развития, уметь производить инженерные расчеты, связанные с внедрением технических средств, знать нормативные положения, зарубежный опыт в этой области, а также пути использования средств и методов организации движения для снижения вредного воздействия автомобиля на окружающую среду.

5

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ УПРАВЛЕНИИ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ…………………………………….. 8

1.1Термины и определения……………………………….......... 8

1.2Классификация технических средств ОДД…………........... 11

1.3Показатели эффективности применения

2.1Значение и чередование сигналов…………………………. 17

2.2Типы светофоров……………………………………………. 19

2.3Светотехнические параметры………………………………. 23

2.4Конструкция светофоров…………………………………… 24

2.5Размещение и установка светофоров………………………. 28 3 РЕЖИМ РАБОТЫ СВЕТОФОРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ НА ПЕРЕКРЕСТКЕ……………………………………………………. 31

3.1Основы жесткого программного управления………........... 31

3.2Пофазный разъезд транспортных средств…………………. 32

3.3Управление движением по отдельным

направлениям перекрестка……………………………………… 40

3.4Расчет длительности цикла и его элементов………………. 42

3.5Светофорный цикл с полностью пешеходной фазой........... 53

6

6 ДЕТЕКТОРЫ ТРАНСПОРТА…………………………………... 95

6.1Назначение и классификация………………………………. 95

6.2Размещение детекторов………………………………........... 99

6.3Основные характеристики детекторов……………….......... 101 7 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ…………………………………….. 105

7.1Классификация систем……………………………………… 105

7.2Структура систем и методы управления движением........... 106

7.3Отечественные упрощенные системы управления….......... 118

7.4Системы управления на дорогах с непрерывным движе-

8.4Конструкция дорожных знаков………………………......... 144 9 ДОРОЖНАЯ РАЗМЕТКА………………………………………. 156

9.1Виды дорожной разметки и ее назначение…………........... 156

9.2Применение горизонтальной разметки в различных до-

рожных условиях……………………………………………….. 158

9.3Условия применения вертикальной разметки……….......... 168

9.4Материалы и оборудование для нанесения разметки…….. 169 10 СРЕДСТВА ОРГАНИЗАЦИИ ПЕШЕХОДНЫХ ПОТОКОВ………………………………………………………….. 179

10.1Характер взаимодействия конфликтующих транспорт-

ных и пешеходных потоков………………………….................. 179

10.2Технические средства организации движения на пеше-

ходных переходах……………………………………………….. 181

10.3Пешеходные вызывные устройства………………………. 186

10.4Направляющие пешеходные ограждения…………........... 187 11 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ

ВОСОБЫХ УСЛОВИЯХ ДВИЖЕНИЯ…………………………. 190

11.1Управление движением на железнодорожных переез-

дах………………………………………………………………… 190 11.2 Управление движением в транспортных тоннелях, на мостах и путепроводах………………………………………….. 195 11.3 Управление движением маршрутных транспортных

средств…………………………………………………………… 197

7

11.4Управление реверсивным движением……………………. 201

11.5Управление движением в местах проведения работ на проезжей части…………………………………………………... 204

12.2Специализированные монтажно-эксплуатационные предприятия……………………………………………………… 211

12.3Проектирование светофорных объектов…………………. 214

12.4Строительно-монтажные работы…………………………. 219

12.5Организация технического обслуживания………….......... 225

13 ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ» 230

13.1Лабораторная работа №1………………………………….. 230

13.2Лабораторная работа №2………………………………….. 234

13.3Лабораторная работа №3………………………………….. 238

13.4Лабораторная работа №4………………………………….. 241 14 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНИЧЕСКИЕ

8

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ УПРАВЛЕНИИ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

1.1Термины и определения

«Организация дорожного движения» – комплекс инженерных и организационных мероприятий на существующей уличнодорожной сети, обеспечивающих безопасность и достаточную скорость транспортных и пешеходных потоков.

«Управление дорожным движением» – одно из мероприятий ОДД которое, являясь его составной частью, решает более узкие задачи. В общем случае под управлением понимается воздействие на тот или иной объект с целью улучшения его функционирования. Применительно к дорожному движению объектом управления являются транспортные и пешеходные потоки.

«Регулирование дорожного движения» – поддержание параметров движения в заданных пределах. Сущность регулирования заключается в том, чтобы обязывать, запрещать или рекомендовать водителям и пешеходам те или иные действия в интересах обеспечения скорости и безопасности. Оно осуществляется путем включения соответствующих требований в «Правила дорожного движения», применением комплекса технических средств, а также действиями инспекторов ДПС ГАИ и других лиц, имеющих соответствующие полномочия.

Объект управления, комплекс технических средств и коллективы людей, вовлеченные в технологический процесс управления движением, образуют контур управления.

9

Оператор

Объект управления

Рис.1.1 Структурная схема контура управления

Автоматическое управление осуществляется без участия человека по заранее заданной программе.

Автоматизированное – с участием человека, оператора, который, используя комплекс технических средств для сбора необходимой информации и поиска оптимального решения, может корректировать программу работы автоматических устройств или сам управлять процессом дорожного движения. Как в первом, так и во втором случае в процессе управления могут быть использованы ЭВМ.

Ручное управление, когда оператор, оценивая транспортную ситуацию визуально, управляет на основе имеющегося опыта и интуиции.

Контур автоматического управления может быть как замкнутым, так и разомкнутым. При замкнутом контуре существует обратная связь между средствами и объектом управления (транспортным потоком). Автоматически она может осуществляться специальными устройствами сбора информации – детекторами транспорта (ДТ). Информация вводится в устройства автоматики, и по результатам ее обработки эти устройства определяют режим работы светофорной сигнализации или дорожных знаков, способных по команде менять свое значение (управляемые знаки). Такой процесс получил название гибкого или адаптивного управления.

При разомкнутом контуре, когда обратная связь отсутствует, управляющие светофорами устройства – дорожные контроллеры (ДК)

10

переключают сигналы по заранее заданной программе. В этом случае осуществляется жесткое программное управление.

На рис. 1.1 цепь обратной связи, замыкающая контур автоматического управления, показана штриховой линией с учетом, что эта связь может существовать или отсутствовать. При ручном управлении обратная связь существует всегда (в силу визуальной оценки оператором условий движения), поэтому ее цепь на рис. 1.1 показана сплошной линией.

В соответствии со степенью централизации можно рассматривать два вида управления: локальное и системное. Оба вида реализуются вышеописанными способами.

При локальном управлении переключение сигналов обеспечивает контроллер, расположенный непосредственно на перекрестке, при системном контроллеры перекрестков, как правило, выполняют функции трансляторов команд, поступающих по специальным каналам связи из управляющего пункта (УП). При временном отключении контроллеров от УП они могут обеспечивать и локальное управление. Оборудование, расположенное вне УП получило название периферийного (светофоры, контроллеры, детекторы транспорта), на управляющем пункте – центрального (средства вычислительной техники, диспетчерского управления, устройства телемеханики и т.д.).

На практике применяют термины – локальные контроллеры и системные контроллеры. Первые не имеют связи с УП и работают самостоятельно, вторые такую связь имеют и способны реализовать локальное и системное управление.

При локальном ручном управлении оператор находится непосредственно на перекрестке, наблюдая за движением транспортных средств и пешеходов, при системном он располагается в управляющем пункте, т.е. вдали от объекта управления, и для обеспечения его информацией об условиях движения могут быть использованы средства связи и специальные средства отображения информации. Последние выполняют в виде светящихся карт города или его районов – мнемосхем, устройств вывода с помощью ЭВМ графической и алфавитно-цифровой информации на электронно-лучевую трубку – дисплеев и телевизионных систем, позволяющих непосредственно наблюдать за контролируемым районом.

Локальное управление чаще всего применяется на отдельном или, как говорят, изолированном перекрестке, который не имеет связи с соседними перекрестками ни по управлению, ни по потоку. Смена сигналов светофоров на таком перекрестке обеспечивается по индивиду-